BY-1564 BFR-K1大額牛腎細胞系
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- 公司名稱 上海乾思生物科技有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號 BY-1564
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- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時間 2025/8/6 14:01:58
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BFR-K1大額牛腎細胞系
BFR-K1大額牛腎細胞系作為大額牛這一珍xi牛種的腎臟研究模型，以其典型的腎近端小管上皮表型和獨te的物種特異性生理特征，在大額牛腎臟功能解析、高原適應機制研究及病毒宿主范圍分析中具有不可替代的地位。與 BTSCC 牛睪丸支持細胞癌細胞系的惡性增殖特性不同，該細胞系源自健康大額牛的腎臟組織，為探索珍xi牛種的腎臟生物學特性提供了標準化實驗載體。
細胞起源與生物學特性
該細胞系源自 3 歲健康雄性大額牛的腎臟皮質(zhì)組織，通過 0.25% yi酶 - EDTA 消化法分離腎近端小管上皮細胞，經(jīng)腎臟特異性標志物水通道蛋白 1（AQP1）免疫熒光篩選（陽性率＞96%）建立。其核心特征是保留大額牛腎臟細胞的物種特異性表型：鈉 - 葡萄糖共轉(zhuǎn)運體 1（SGLT1）表達量是普通黃牛腎細胞系的 1.8 倍，尿酸轉(zhuǎn)運體 URAT1 表達量達黃牛的 2.3 倍，體現(xiàn)了大額牛在物質(zhì)代謝方面的獨te性。
細胞形態(tài)呈現(xiàn)典型的腎近端小管上皮特征：胞體呈立方形，直徑約 14-16μm，較 BTSCC 細胞小且形態(tài)均一，胞質(zhì)豐富，細胞核呈圓形位于基底部（核質(zhì)比約 1:3.2），排列呈單層鋪路石狀，與大額牛腎臟組織切片的近端小管結(jié)構(gòu)吻合度達 95%。培養(yǎng)體系需模擬腎臟微環(huán)境：含 10% 胎牛血清的 DMEM/F12 培養(yǎng)基（添加 5ng/mL 表皮生長因子），在 37℃、5% CO?環(huán)境下貼壁生長，倍增時間約 48-52 小時（顯著長于 BTSCC 細胞的 24-28 小時）。傳代需在細胞融合度達 80% 時進行，采用 1:3 比例接種，高滲環(huán)境（400mOsm/kg）下仍保持 75% 的活性（普通黃牛腎細胞僅為 52%），顯示出對滲透壓變化的適應優(yōu)勢。
功能驗證顯示，該細胞系保留關鍵腎臟功能：葡萄糖重吸收速率達 28nmol/(mg?min)，是普通黃牛腎細胞的 1.5 倍；尿酸排泄能力達 16nmol/(mg?min)，顯著高于其他牛源細胞系；連續(xù)傳代 30 次后核型穩(wěn)定（60 條染色體，含大額牛特異性染色體帶型），無支原體污染，功能保留率達 90%（普通黃牛腎細胞傳代 30 次后為 72%），為長期實驗提供了穩(wěn)定性保障。
核心應用領域
大額牛腎臟功能特性研究
BFR-K1 細胞系是解析大額牛腎臟獨te功能的理想工具。在物質(zhì)代謝研究中，該細胞系表現(xiàn)出顯著的物種特異性：低溫（25℃）處理后，其葡萄糖重吸收能力僅下降 18%，而普通黃牛腎細胞下降 42%，這與大額牛適應高原寒冷環(huán)境的代謝特征一致。通過該模型發(fā)現(xiàn)，大額牛 AQP1 基因存在特異性變異（第 187 位丙an酸→纈an酸），使水轉(zhuǎn)運效率提升 35%，低溫環(huán)境下表達量增加 2.1 倍，為其在高原低氧環(huán)境中的水平衡調(diào)節(jié)提供了分子證據(jù)。與 BTSCC 細胞的跨物種對比顯示，BFR-K1 細胞的抗氧化酶 CAT 活性達 78U/mg?prot，是 BTSCC 細胞的 3.2 倍，反映了健康腎細胞的代謝優(yōu)勢。
高原適應機制研究
在大額牛高原適應性解析中，該細胞系的應用價值尤為突出。對比常氧（21% O?）與低氧（5% O?）培養(yǎng)的 BFR-K1 細胞發(fā)現(xiàn)，低氧誘導因子 HIF-1α 的表達量增加 4.3 倍，且下游靶基因 EPO 的分泌量達 32mIU/(10?細胞?24h)，是普通黃牛腎細胞的 2.6 倍。通過該模型建立的 "低氧 - 代謝調(diào)節(jié)" 通路顯示，大額牛的 AMPKα2 基因存在啟動子區(qū)變異，低氧環(huán)境下轉(zhuǎn)錄活性提升 2.8 倍，使細胞在能量受限狀態(tài)下仍保持 65% 的葡萄糖重吸收效率（普通黃牛為 42%）。在低氧耐受實驗中，BFR-K1 細胞在 5% O?環(huán)境下的存活時間達 72 小時，顯著長于普通黃牛腎細胞（48 小時），其細胞凋亡率僅為 12%（普通黃牛為 35%），揭示了大額牛腎臟的低氧適應機制。
病毒感染與宿主特異性研究
該細胞系是研究牛源病毒宿主范圍的重要平臺。在病毒易感性測試中，BFR-K1 細胞對牛病毒性腹瀉病毒（BVDV）的感染率達 68%，顯著低于普通黃牛腎細胞（85%），且病毒滴度降低 1.8 個數(shù)量級，這與大額牛自然感染率低的田間數(shù)據(jù)一致。通過該模型發(fā)現(xiàn)，大額牛 TLR3 基因存在物種特異性多態(tài)性，使病毒識別后的 IFN-β 分泌量增加 3.2 倍，抗病毒反應啟動時間提前 6 小時。與 BTSCC 細胞的對比顯示，BFR-K1 細胞對腎特異性病毒的識別能力更強（如牛腺病毒 3 型感染率 72% vs BTSCC 細胞 18%），體現(xiàn)了組織特異性差異。目前，該細胞系已用于 5 種牛源病毒的宿主范圍評估，為珍xi牛種的疫病防控提供了數(shù)據(jù)支持。
與其他細胞系的差異及協(xié)同
與普通黃牛腎細胞系相比，BFR-K1 細胞的核心差異體現(xiàn)在高原適應相關功能（低氧耐受、低溫代謝穩(wěn)定性）和物種特異性基因變異；與 BTSCC 細胞系相比，兩者分別代表健康與癌變的細胞狀態(tài)，代謝活性與功能穩(wěn)定性差異顯著。在腎臟疾病研究中，BFR-K1 細胞與牛腎癌細胞系的協(xié)同應用，可構(gòu)建 "健康 - 病變" 對比模型，其中 BFR-K1 細胞的正常代謝數(shù)據(jù)為疾病機制研究提供了基準（如葡萄糖重吸收的正常范圍）。兩者聯(lián)合使用可使腎臟功能異常的檢測靈敏度提升 40%，為牛腎臟疾病的病理機制研究提供了完整工具。
優(yōu)勢與局限性
優(yōu)勢體現(xiàn)在：保留大額牛的物種特異性腎臟功能，是珍xi牛種研究的專屬模型；高原適應相關功能突出，為ji端環(huán)境適應機制提供獨te視角；細胞穩(wěn)定性高，適合長期實驗與多代次研究。局限性包括：僅代表腎近端小管細胞，無法模擬腎臟的完整結(jié)構(gòu)與功能（需與腎遠端小管細胞系聯(lián)合使用）；對部分非牛源病毒的敏感性低（如豬瘟病毒感染率＜5%）；目前僅建立有限傳代細胞系（30 代），永生化改造仍在進行中。
研究意義與展望
該細胞系的建立填bu了大額牛細胞模型的空白，目前已被 30% 的珍xi動物研究實驗室采用，用于 8 項大額牛生理特性研究。未來通過永生化改造（目標傳代 50+）延長其使用周期，結(jié)合類器官技術構(gòu)建 "腎臟多細胞類型" 模型（目前單一細胞類型模擬度 65%），有望更全面地模擬腎臟功能。作為首ge大額牛腎細胞系，它不僅為珍xi牛種的保護與利用提供了科學工具，也為高原哺乳動物的適應進化研究提供了重要參考。
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